روش تعیین تعداد مولکول های ممکن از ایزوتوپ های مختلف – تدریس شیمی کنکور

آموزش صفر تا صد شیمی کنکور با دکتر نباتی

شیمی نباتی چطوره

دانش آموزان عزیزم در سال های اخیر، یک نوع سوال جدید به انواع تیپ سوالات آزمون های کنکور سراسری اضافه شده است که متاسفانه در کتاب درسی نیست. در این تیپ سوال جدید، در حقیقت از مبحث ایزوتوپ ها در شیمی دهم استفاده شده است.

برای چند اتم، ایزوتوپ های مختلف آن ها را می دهند و یکی از دو سوال زیر را مطرح می کنند:

• سوال اول: با استفاده از ایزوتوپ های موجود، امکان تشکیل چند نوع مولکول وجود دارد؟
• سوال دوم: با استفاده از ایزوتوپ های موجود، امکان تشکیل چند نوع مولکول با جرم مولکولی متفاوت وجود دارد؟

 

در این مقاله می خواهم که روش تحلیل هر کدام از این دو سوال را برایتان توضیح دهم. پس با من همراه شوید …

 

تست تالیفی شیمی کنکور (تیپ سوال اول)

اگر هیدروژن و اکسیژن به ترتیب دارای ایزوتوپ های (^۱H و ^۲H) و (^۱۶O و ^۱۷O) باشند، چند نوع مولکول آب تشکیل خواهد شد؟

الف: ۴

ب: ۵

ج: ۶

د: ۸

 

پاسخ:

ببینید دانش آموزان عزیزم، به خوبی می دانید که هر مولکول آب از ۲ اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل می شود. در حقیقت، این سوال از ما خواسته که این ایزوتوپ ها را به طرق مختلف در کنار هم بچینیم. بنابراین برای مولکول آب H₂O خواهیم داشت:

حالت اول: ^۱H¹H¹⁶O

حالت دوم: ^۱H²H¹⁶O

حالت سوم: ^۲H²H¹⁶O

حالت چهارم: ^۱H¹H¹⁷O

حالت پنجم: ^۱H²H¹⁷O

حالت ششم: ^۲H²H¹⁷O

بنابراین فقط در ۶ حالت است که ایزوتوپ های مختلف در کنار هم می توانند قرار بگیرند. پس امکان تشکیل ۶ مولکول مختلف آب با این ایزوتوپ ها وجود دارد.

 

گزینه صحیح:

با توجه به تحلیل انجام شده، گزینه ج برای این سوال تستی درست می باشد.

 

تست تالیفی شیمی کنکور (تیپ سوال دوم)

اگر هیدروژن و اکسیژن به ترتیب دارای ایزوتوپ های (^۱H و ^۲H) و (^۱۶O و ^۱۷O) باشند، چند نوع مولکول آب با جرم مولی متفاوت تشکیل خواهد شد؟

الف: ۴

ب: ۵

ج: ۶

د: ۸

 

پاسخ:

دانش آموزان عزیزم در این تیپ سوال، اول باید تحلیل مرحله قبل را انجام دهید و سپس جرم مولکولی هر کدام از مولکول ها را حساب کنید:

حالت اول: ^۱H¹H¹⁶O   جرم مولکولی: ۱۸ گرم بر مول

حالت دوم: ^۱H²H¹⁶O  جرم مولکولی: ۱۹ گرم بر مول

حالت سوم: ^۲H²H¹⁶O  جرم مولکولی: ۲۰ گرم بر مول

حالت چهارم: ^۱H¹H¹⁷O  جرم مولکولی: ۱۹ گرم بر مول

حالت پنجم: ^۱H²H¹⁷O  جرم مولکولی: ۲۰ گرم بر مول

حالت ششم: ^۲H²H¹⁷O   جرم مولکولی: ۲۱ گرم بر مول

بنابراین در کل فقط ۴ نوع مولکول متفاوت با جرم مولی های ۱۸ و ۱۹ و ۲۰ و ۲۱ گرم بر مول تشکیل می شود.

 

گزینه صحیح:

با توجه به تحلیل های انجام شده، گزینه الف صحیح است.

 

نتیجه گیری!!!

پس دانش آموزان عزیزم به صورت سوال خیلی دقت کنید. خودتان دیدید که صورت هر دو سوال شبیه به هم هست ولی جواب ها متفاوت!!!

 

موفق باشید عزیزانم

 

دکتر مهدی نباتی

 

 

 

تدریس خصوصی و گروهی شیمی پایه، کنکور و المپیاد در تهران